Den kalkete fasade

Hvorfor kalk på våre gamle fasader?

Kalk er et våre eldste bindemidler både til muring, pussing og til overflatebehandlinger. Først etter 1910 ble det vanlig å benytte sement i norsk byggeri. Vi ser dog at det er benyttet tidlige sementer i de større prosjektene. Kalk til hvitting, kalking og maling har blitt benyttet som overflatebehandling av våre byggverk også fram til denne perioden. Ofte i lyse farger (kalkens egenfarge) svakt pigmenterte eller fargete med naturlige pigmenter. Fargepaletten er derfor begrenset av kalkens egenfarge og pigmentenes egenfarge/kapasitet. (Se også Byantikvarens veileder for fargesetting av 1890-tallets bygårder)

Ved rehabilitering av byggverk som opprinnelig er murt og pusset med kalkmørtler er det av tekniske – og historiske- årsaker til at skal benyttes kalkbaserte produkter. Den viktigste tekniske årsaken er at det blir harmoni mellom opprinnelig murmørtel og ny puss. Et murverk murt med kalkmørtel krever damp-diffusjonsåpne materialer for å opprettholde fuktbalanse, karbonatisering (og dermed styrke) og fleksibilitet, og som kan oppta byggets bevegelser uten at det blir sprekk og riss. Både Byantikvaren i Oslo, Riksantikvaren, Sintef Byggforsk, bransjen selv mfl er enige om at dette er de riktige produktene for rehabilitering av bygninger hvor det opprinnelig er brukt kalk.

Hva er “kalk”?

Kalk er en fellesbetegnelse på bindemidler fremstilt av kalkstein. Kalkstein brennes og leskes med vann. Denne hydratkalken kan være tørr (tørrlesket hydratkalk og hydrauliske kalker) eller våt (våtlesket, stampet kalk, kulekalk).

Bindemiddelet “kalk”

Under betegnelsen “kalk” kommer følgende bindemidler (NS EN 459-1)

• Tørr og våt hydratkalk (også kjent som tørrlesket kalk, våtlesket kalk, kalsiumhydroksid, kulekalk, stampetkalk).
• NHL/Naturlig hydraulisk kalk (med underdeling i NHL 2, NHL 3,5 og NHL 5). Den hydrauliske komponenten oppstår pga forurensninger i kalksteinen. Dette danner andre kalk-forbindelser. En NHL (rett fra naturen) består av en viss andel fri hydratkalk.

En “kalkmaling” (og mørtel) kan således være med utgangspunkt i et a) tørr-blandet produkt med tørrlesket hydratkalk, pigmenter og filler/tilslag; et b) vått/oppslemmet produkt med fyllstoff og pigment, eller et c) tørt produkt hvor bindemiddelet er en blanding av hydratkalk og NHL og med fyllstoff og pigment. Sistnevnte gir en sterkere overflate enn en ren kalkmaling, men vil ellers ha de samme egenskapene som en kalkmaling. Innblanding av hydratkalk i hydraulisk kalk forbedrer bearbeideligheten og justerer styrke og herdeegenskapene. En hydraulisk kalkmaling vil ha raskere fasthetsoppbygging pga den hydrauliske komponenten, og en lavere avsmitting.

Det blir benyttet fyllstoff (vanligvis hvit dolomitt) for å redusere andelen pigment og gi en bedre dekkevne.

Karbonatisering og herding

Kalk herder med karbonatisering, dvs opptak av CO2 fra luft/løst i vann. Denne prosessen er svært avhengig av fuktighet og temperatur. Herdeprosessen skjer utenfra og innover- og et tykkere sjikt vil derfor ha lengre herdetid enn et tynnere sjikt. Herdeprosessen kan strekke seg fra noen dager til flere måneder og år. Vi regner en kalkpusset overflate som frost-klar etter 4-8 uker ved gunstige betingelser. Ren kalk kan reaktiviseres dersom karonatiseringen stopper opp. Denne prosessen stopper vanligvis under +5 °C, men pussen vil være fremdeles utsatt for frostskader dersom det er tilstede fritt vann når den “fryser”.

En hydraulisk kalk vil i tillegg til karbonatisering også ha en raskere herdeprosess gjennom sine hydrauliske bindemidler. Disse starter ca 2 timer etter kontakt med vann, men fullstendig prosess kan ta lang tid ved lave temperaturer eller mangel på fukt. Herdetiden er beregnet for puss ca 4-8 uker og for maling vanligvis 5-7 dager. Denne prosessen stopper opp ved temperaturer under +5°C og kan ikke reaktiviseres. Det settes derfor de samme herdebetingelsene for hydraulisk kalk som for rene kalkprodukter, både når det gjelder temperatur, vanning og beskyttelse i etterkant. Slik frost, i et hydraulisk produkt (puss og maling) vil kunne føre til redusert fasthet og pulverisering av produktet.

Normalt tidspunkt for bruk av kalkbaserte materialer er i Norge satt til perioden 15.april til 15.september. Utenom dette er det anbefalt vintertiltak med tildekking og oppvarming. (NS 3420 Kap NE , Vintertiltak). Temperatur kravene gjelder på underlag, lufttemperatur og i herdeperioden.

Kalkens egenskaper som overflatebehandling

Kalk er et naturprodukt bestående av kun rene mineralske bestanddeler.  Dette gir egenskaper ved malingen som er helt unike.

Vakker, levende overflate

Kalkmalte overflater gir en spesiell levende overflate. Malingen vil pga sine kalsiumkarbonatkrystaller reflektere lys. Lyset vil brytes og reflekteres ut og gi både dybde og variasjoner i overflaten. Lyset gjennom kalsitt (mineralogisk navn på krystallene) splittes i to retninger, en rask og en sakte, og effekten blir en dobling av lyset som emitteres av krystallen. Intensiteten på lyset endres ikke, men effekten gir levende overflater med dybde. Denne effekten er kun forbeholdt malinger som har dannet kalsiumkarbonatkrystaller (=kalkbaserte malinger)

Selvrensende overflate

Kalk er et naturlig materiale som er svakt og såkalt selvrensende. Ettersom overflaten brytes forsiktig ned av regn, vil møkk og forurensninger bli vasket av sammen med det ytterste laget av maling.

Den naturlige nedbrytningen av overflaten (fungerer som offersjikt), vil gi en naturlig avsmitting. Avsmittingen vil dra med seg skitt, støv og evt organisk vekst. Avsmittingen /krittingen er lavere ved bruk av hydrauliske bindemidler i malingen.

Selvreparerende

Kalkprodukter har en unik evne i det som kalles autogen healing- dvs den er selvreparerende. Det vil ved små bevegelser dannes mange små mikroriss framfor større riss/sprekker. Vann/fukt/damp vil pga kalkens dampdiffusjonsegenskaper og kapillære evne, trenge inn i puss/maling og vil  løse den frie kalken som er tilstede og transportere den. Fuktighet vil også i større grad trenge inn i mikrorissene- noe som gjør disse fremtredende som mørkere årer i overflaten (se surface crazing). Når vannet fordamper, vil kalken karbonatisere og danne krystallvekst i rissene. Rissene vil heale seg selv.

Kalsitt-krystallene er større enn de som dannes av mer komplekse bindinger (bla. Primær karbonatisering og de hydrauliske). Krystallene vil utvikles i porer i kalkrike omgivelser. Denne krystallveksten vil derfor bidra til økt styrke over tid, og faktisk forbedre permeabiliteteten til overflaten.

Kalk som bindemiddel har en svært lang historie

Når brukt riktig, er kalk svært holdbart. Det finnes store historiske bygninger og mindre private bygninger som har stått i flere hundre år. Kalk som bindemiddel ble brukt i Pantheon for 2000 år siden. Kalk som bindemiddel har en nær 10.000 år historie og var dominerende fram til ca 1910.

Kalkprodukter bidrar til et helsevennlig miljø

Kalkbaserte produkter er 100% naturlige og inneholder ikke tilsetningsstoffer som avgir VOC. De har høy pH og svært allergivennlige.

Hvordan skal en kalket fasade se ut

Tatt i betraktning alle egenskapene over, så vil en kalkbehandlet overflate være levende, jobbe med naturen og være foranderlig. Flatene er matte. Malingen er ikke rissoverbyggende – men vil heller fremheve ujevnheter i underlaget som synes bla. ved slepelys.

Surface crazing/mikrosprekker

Mikrosprekker er en naturlig del av alle kalkfasader. Dette er en egenskap som ligger i pussen, og er nesten usynlig inntil overflaten fuktes ned.  Ofte blir effekten forsterket av en kalkbasert maling, da det vil skje en krystallisering av kalsium-karbonatkrystaller (kalsitt) i mikrosprekkene. Disse krystallene vil utnytte “den ekstra plassen”  rissene gir og vil ha en større krystallvekst enn på de store flatene. Dette vil ofte føre til små forhøyninger. (se Melville and Godon, 1973).

Rissene finnes både på nye fasader og på eldre fasader. Vi ser faktisk at forekomsten øker med alder, og når man fjerner gammel maling og finpuss på bygninger kan man se denne krystallvekst pga rekarbonatisering og naturlige prosesser i pussen. Rekarbonatiseringen vil gi økende styrke på både puss og maling med økende tid.

Forekomst av mikroriss kan reduseres ved å være nøye med bearbeidningen av finpuss (ikke for kraftig) og riktig vanning. Siden disse vanskelig sees før man starter malingen, kan det være nødvendig med en forbehandling (forvanning og et tynt sjikt maling) og flere sjikt maling, hvor det første  benyttes som en primer for å fylle rissene og for å utjevne suget i flaten. Tykkere sjikt med maling vil redusere synligheten av rissene men vil øke risikoen for avflassing av maling. Avflassing skal ikke skje ved riktig malingsteknikk og herdebetingelser.

Nyanser

Pga de tidligere nevnte egenskaper som kapillærsugende, krystalloppbygging, bearbeidning av puss under mv som vil gi ulike sug i underlaget, vil en kalkmalt overfalte ha nyanser mhp farge. Dette gir levende overflater. Nyansene vil være mere markante i fuktig enn i vått vær.

Holdbarhet

Pga kalkens “selvvaskende” egenskaper med avsmitting/kritting, vil holdbarhet være avhengig av påkjenningene, men slitasjen vil være jevn og gi en patina-effekt på fasaden. Det benyttes lysekte, mineralske og kalkekte pigmenter som vil slites av i samme fart som malingen.

Holdbarhet er sterkt avhengig av hvordan man ønsker flatene skal fremstå. For en mørkere farge vil et jevnlig vedlikehold hvert 5-7 år kunne være nødvendig, noe lengre for en fasade malt med hydraulisk kalkmaling. For en lysere farge, kan denne frekvensen økes. Ettersom kalkmaling først og fremst er en estetisk del av fasaden som kun gir en viss slagregnstetthet og vannavvisning (ikke behandlet her), er det ingen teknisk grunn til å male hyppig foruten å beholde en klar og “jevn” farge.

Bruk og påføring

For bruk og påføring viser vi til det aktuelle produktets datablad og veiledningen for bruk av hydrauliske kalkmørtler (inkl overflatebehandling).

Vedlikehold

Som for alle fasader skal skader repareres umiddelbart. Det finnes gode veiledninger fra leverandører og Norsk Puss og Mørtelforening, Riksantikvar mfl som kan benyttes.

Referanser:

• The Repair and Maintenance of Houses: Amazon.co.uk: Ian A Melville, Ian A Gordon. 1973.
• NS 3420 Kap NE
• NS-EN 459-1
• Byantikvaren i Oslo
• Riksantikvaren
• Sintef Byggforsk Byggdetaljblader (….)